5月20日,著名数学家、中国科学院院士王元的告别仪式在八宝山殡仪馆举行。多位两鬓斑白的学者拄着拐杖来到现场,送“元老”最后一程。

 

64年前,27岁的王元证明了哥德巴赫猜想命题“2+3”,使中国学者第一次站在这一世界著名数学难题的研究前列,这项开创性工作深刻影响了潘承洞和陈景润的后续研究。受老师华罗庚影响,王元对后辈也提出了“瞄准原创性、挑战性工作”的要求。但在生活中,王元淡泊名利,他把自己隐藏在成绩之后。


数学家、中国科学院院士王元的告别仪式在八宝山殡仪馆举行。他的同事、学生前往现场悼念。新京报记者 张璐 摄

 

“砍掉”文艺爱好,专攻数学

 

1930年,王元出生于浙江兰溪一个知识分子家庭。抗日战争爆发后,由于经常举家搬迁,他的父亲在颠簸的旅途中,抽空教他语文与算术。直至1940 年,王元才开始正式进入小学学习。

 

小时候的王元并没有展现出过人的数学天赋,他接受一个新的数学概念甚至总要比别人慢一些。他不愿意盲目地死记硬背、套公式,而是要弄清其中的道理,打破砂锅问到底。

 

在一篇追忆自己大学生涯的文章中,王元坦承,自己在高中的最后两年没有好好学习,看了很多电影,所以只考上了浙江省的英士大学。幸运的是,他所在的学院不久后并入浙江大学,分析学家陈建功、几何学家苏步青都在数学系任教。能进入这样的集体,王元强烈盼望依靠自己的奋斗来改变面貌。他把自己的书画、音乐等文艺爱好“一刀砍掉”,专攻数学。在大学里,王元首次体会到了数学的严格性,也对数学建立了兴趣和信心。

 

1952年,王元从浙江大学数学系毕业,由于成绩优异,他经陈建功与苏步青推荐,分配至北京的中国科学院数学研究所工作。离开浙大前,陈建功语重心长对他说:“你是我们嫁出去的‘女儿’,好好跟华罗庚学习,他是中国最好的数学家。”

 

初出茅庐的王元很快引起了华罗庚的注意。“他跟我个别谈话,要我去搞数论。”王元曾回忆说,当时数论组有两个讨论班,一个是数论导引讨论班,一个就是哥德巴赫猜想讨论班。

 

挑战数学难题,手摇计算机被摇坏

 

哥德巴赫猜想研究,是王元数学生涯中最闪亮的篇章。

 

1742年,哥德巴赫在写给数学家欧拉的信中提出哥德巴赫猜想(今日常见的猜想陈述为欧拉的版本,即任一大于2的偶数都可写成两个素数之和),但二人都无法证明它。200年来,这道难题吸引了世界各地数学家的目光。

 

1952年,22岁的王元向这一数学难题发起挑战。彼时,哥德巴赫猜想在国际上的最好记录是“4+4”,是苏联科学家布赫夕塔布在1940年做出来的。

 

回忆起那段攻关岁月,王元曾表示,当时他精力充沛,中午只要打一个盹,整夜都不用睡觉。由于宿舍和办公室在一个地方,他累了就休息一两个钟头,起来继续干。当时中国没有计算机,数学所唯一一台手摇计算机被他一个人“承包”了,直到把它摇坏为止。王元曾积劳成疾,但身体稍有起色,他就继续开始日以继夜的研究。

 

这样苦干了两年,王元却“一无所获”,他一度灰心,怀疑自己没有研究哥德巴赫猜想的天分,还不如做点力所能及的工作。正在此时,一位波兰科学家访华,王元将他的文章进行改进,二人合作的关于数论函数的文章在波兰发表。“中国自己培养的青年,能和外国数学家合作发论文,这在当时是件大事儿,媒体大篇幅报道。”王元动摇了研究哥德巴赫猜想问题的决心,决定继续从事论文相关方向的研究。

 

看王元打了退堂鼓,华罗庚一语道破:“你做这些问题不太重要,不是中心问题,你要坚持做哥德巴赫猜想。”被老师“点醒”后,王元重新振作,将解析数论中的筛法用于哥德巴赫猜想的研究,终于在1955年证明了命题“3+4”。“当时华老很高兴,因为这在历史上留下一个痕迹,虽然离证明1+1还很远,但是向前跳了一步。”


华罗庚与王元。/中国科学院数学与系统科学研究院官网

 

1957年,王元更近一步,又证明了“2+3”,表示的是:每个充分大的偶数都可以表示成至多两个质数的乘积再加上至多3个质数的乘积。这是中国学者首次在这一研究领域跃居世界领先的地位。此时的王元只有27岁。他的开创性工作深刻影响了潘承洞和陈景润的后续研究。

 

1966年,陈景润在对筛法作了新的重要改进后,证明了“1+2”,被称为“陈氏定理”。

 

开拓新研究领域,为华罗庚写传记

 

上世纪50年代后期,王元逐渐淡出哥德巴赫猜想的研究,转而开始在其他领域发力。他与华罗庚合作致力于数论在近似分析中的应用。据王元回忆,开辟一个新的研究方向,意味着过去熟悉的知识和经验基本用不上了。但他还是决定另辟新路,一点点地将问题的研究逐步深入下去。

 

二人于1973年证明的定理,被称为“华-王方法”。上世纪70年代后期,王元又对这方面的成果做了系统总结,产生了广泛的国际影响。数论被英国数学家哈代认为是最纯粹无用的数学领域,王元与他人合作的研究开拓了数论应用的新天地。

 

年过半百后,王元重拾文学爱好,并耗时10年为老师撰写传记《华罗庚》。对一位数学家来说,写传记是一个完全陌生的领域,为了将华罗庚的经历如实再现,并交待当时的社会历史背景,王元收集了尽可能多的史料,反复核实。这本书于1995年出版后,还被国际著名的斯普林格出版社翻译成英文,在海外出版。

 

中科院数学研究所原副所长李文林是王元的学生和同事。他说,在《华罗庚》传记中,王元着力描写了华老对数学的杰出贡献、人格魅力,但书中也提到华老并不完美的方面。“一个人总是有两面的,写一个人不能只写好话。正因为他是这样写的,读者才会从书中感受到真实的、令人倍感亲切和敬重的华老。”对李文林等为王元撰写传记的作者,王元也总是要求他们一定要写写他的缺点。

 

近些年,耄耋之年的王元仍然在做计算数论的工作,为研究院的发展操劳。因为资历深、贡献大,他被同事们亲切地称为“元老”。人们经常看到,清瘦的“元老”步履蹒跚,走向数学院自己的办公室。

 

清华大学退休教授冯克勤和中国科学院大学退休教授孙淑玲夫妻二人曾上过王元的课。告别仪式当天,两位八旬老人一起来送别老师。此番离别,唤起了他们心头与老师相处的诸多回忆。冯克勤说,晚年的王元约他一起合作翻译了一本国外计算数论的文集。“王老翻译了前十篇,为此他花了五六年的时间,还亲手写了底稿。”冯克勤说,“这可能是他最后翻译的一本书,实际上他还想做很多工作,但是因为身体原因没有做完。”

 

教育后辈,瞄准原创性工作

 

在育人方面,王元也有自己的一套逻辑。他曾表示,追求100分没什么意思,好奇心应该从小就有。“我的教学理念就是放手让学生去干,包括找方向、找题目。你干的东西我完全不懂也没关系,我向你学习。”

 

数学家张寿武是王元的学生,中科院数学与系统科学研究院研究员田野师从张寿武,是王元学生的学生。他清楚记得一个场景——2006年,他从哥伦比亚大学毕业回国工作,被王元叫到办公室。王元向他展示了一张纸,上面记录了王元一生的成就。“他希望我们这些后辈努力工作,瞄准原创性、具有挑战性的工作,不要浮躁,潜心下来做学问。希望经过十多年的努力,我也能够有同样的一张纸。”

 

田野说,两人所在的办公楼挨在一起,王元经常对他进行业务指导。“他对业务要求极高,曾说我们单位以后要进人,只能进学术最高的人。平常谈到数学的时候,他也只谈数学中最精华的部分。一个人可能一生做几十件工作,但真正重要的或者能够流传于世的工作可能就那么几件,他对这种工作是高度重视的。”

 

在侄子郭大海眼中,姑父王元对家庭有潜移默化的影响。“家里有位大科学家,给孩子们从小树立了一个榜样。”他回忆说,13岁那年,他参加了全国数理竞赛,拿到了不错的名次,被中国科学技术大学少年班相中。“当时全国媒体都在报道少年班,能进入少年班是一件很光荣的事情。但去找姑父商量时,他建议我不要走捷径,一步一步走。

 

后来,郭大海按部就班参加了中考、高考,进入中科院学习并出国留学。“不走捷径”的人生态度一直在影响他。

 

淡泊名利,拒绝国外优渥条件

 

淡泊名利,是家人、同事和学生给予王元最多的评价。

 

“徒孙”田野说,王元非常谦虚,但学数学的都知道,他的工作的开创性,对中国解析数论的发展起着至关重要的作用,但他从不提及。冯克勤称,哥德巴赫猜想第一批的成果是王元做出来的,但是他一直在推陈景润的功劳,从不谈自己的成绩,这点让学生们非常敬佩。

 

对于自己“笼罩在华罗庚和陈景润的光环”下的说法,王元曾表示并不在意。他说,华老对一代数学家产生了影响,是中国伟大的数学家。陈景润带着低烧干了几十年的数学,非常了不起。

 

“王元是典型的知识分子,他兢兢业业做学问,不追求名利。”冯克勤感慨,王元退休后,一些单位要给他名义职务,他都婉拒了。他是最早提出“退休”的院士之一,也是主动提出不再连任的政协委员。

 

郭大海说,姑父这一代人,在当时物质上极度清贫的情况下,把自己的智慧和青春全部奉献给国家。上世纪80年代,姑父被美国的大学邀请出国做演讲、讲学,并承诺要让他担任高级研究员的职务、给他办绿卡,开出了和国内差距悬殊的优渥条件,但王元拒绝了。“我问他为什么,他说自己就是一个普通人,不是天才,最多算个人才。他说着就站了起来,指着房间里接近天花板高的蚊帐杆说,国家给我这么高的荣誉和地位,我能够给国家做点贡献就心满意足了。”

 

中科院数学与系统科学研究院离退休办公室的杨莎莎,曾帮助照顾王元的生活,陪他去医院看病、参加活动。“他是一位和蔼的老人,品格有口皆碑。王老平常尽量不给别人添麻烦,他从来没有对我提出要求,轻易不会找我。”

 

晚年,王元师从欧阳中石,潜心书法。他认为,数学和书法的审美观有高度的一致性,二者共同的标准都是线条美,简洁而真即为美。中科院软件研究所退休干部朱汝章是“科学文化艺术雅集”的发起人之一,在他印象中,王元为人低调,待人温和。“在院士中,王元的书法写得很不错,人也没有架子,有人跟他要幅字,他就写给人家。”

 

今年5月14日,王元因病在北京逝世。91周岁的他走完了自己的数学人生,但像老师华罗庚希望的一样,他的数学贡献在历史上永远留下了痕迹。

 

新京报记者 张璐 实习生 王景曦

编辑 张磊 校对 柳宝庆